科研人员研发出一种新的超快激光平台，可产生拥有前所未有的一百万条梳状线的超宽带紫外(UV)频率梳，供给卓越的光谱分辨率。这种新办法还能产生极其精确和稳定的频率，可加强高分辨率原子和分子光谱学。光学频率梳能发出数千条间隔规则的光谱线，它改变了计量学、光谱学和经过光学原子钟进行精确计时等行业，并因此呢得到了2005年诺贝尔理学学奖。最初的频率梳在可见光到近红外范围内工作。推出后不久，经过光学谐波出现技术，其光谱范围扩展到紫外区，为精细激光光谱学打开了一个新的光谱行业。中佛罗里达大学光学与光子学院CREOL的科研小组组长 Konstantin Vodopyanov 说：“尽管如此，在紫外范围内实现宽带覆盖和高光谱分辨率仍然是一个相当大的挑战。”
新办法产生极其准确和稳定的频率，能够明显加强精确计时和高分辨率原子和分子光谱。在《Optica》杂志上，科研人员介绍了她们的高分辨率双梳光谱系统，该系统可产生两个超宽紫外光谱区的光。频率梳的线间距仅为80MHz，分辨率高达1000万。Vodopyanov说：“宽带、高分辨率紫外光谱技术为认识原子和分子中的电子跃迁供给了独特的视角，使其在化学分析、光化学、大气痕量气体传感和系外行星探测等应用中具有没有价之宝的价值，在这些应用中，同期探测海量吸收特征是至关重要的。”
双梳光谱
双梳光谱法能够精确细化UV梳状线结构为了将包括一百万条紧密间隔光谱线的紫外频率梳用于光谱学应用，科研人员需要一种能够实现高光谱分辨率的办法--超越现有光谱仪的能力。
双梳光谱法能够精确细化UV梳状线结构
她们采用了双梳光谱法，这是一种功能强大的新技术，它在单个探测器上结合了两个线间距略有区别的频率梳，产生干涉图。经过傅立叶变换，能够重建全部光谱，拥有极高的光谱分辨率和快速的数据采集能力。
科研小组组长Vodopyanov说：“尽管在过去十年中，双梳光谱学在中红外和太赫兹区域取得了重大发展，但在紫外光谱范围仍存在显著差距，现有的演示在分辨率、带宽或两者方面都存在不足。”为了应对这一挑战，科研人员研发了一种激光平台，能够产生波长为2.4微米的高度相干超快红外脉冲。利用非线性晶体，她们产生了第 6 次和第 7 次谐波，从而产生了两个紫外波段：第6次谐波覆盖了约100万条光谱分辨梳状线，第7次谐波包括了约55万条梳状线。这般就产生了两个紫外光谱范围，分别为 372~410 纳米和 325~342 纳米。为了实现双梳状光谱，她们复制了宽带紫外频率梳状系统，从而进一步完善了紫外梳状结构。
精确的光谱线
经过将光谱线与原子钟进行参照，科研人员保证她们能够进行高精度的光谱测绘，以满足最苛刻的应用需求。做为演示，她们运用双梳光谱系统测绘了 IPG/OptiGrate 制造的体布拉格光栅镜的窄反射光谱。科研人员叫作，新系统实现了10,000,000的分辨率，远远优于现有的光栅和傅立叶光谱仪。下一步，科研人员的目的是将这项技术扩展到更深的紫外区域，波长可能达到100纳米。返回外链论坛： http://www.fok120.com，查看更加多
